JP2017083571A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブラシ部材40は感光ドラム4Yに非接触に配設され、感光ドラム4Yに近接する側のクリーニングブレード9Yの先端部90a、感光ドラム4Yの表面によって、ブレードエッジ部90で除去され重力方向に落下するトナーを溜めるトナー溜りTを区画する。トナー溜りTは、先端部90aの重力方向下方側で開口している。クリーニングブレード9Yに除去されたトナーがトナー溜りTの上方から新たに供給されると、トナー溜りTの下方に溜っていたトナーがトナー溜りTから排出される。ブラシ部材40が弾性変形し毛体間の隙間が大きくなり、毛体間に保持されていたトナーが入れ替えられる。こうして除去されたトナーの量に関わらず、トナー溜りT内のトナーは一定量を保ったまま一部が入れ替えられる。
【選択図】図3
Description
第1実施形態について、図1乃至図5を用いて説明する。まず、画像形成装置について図1を用いて説明する。
図1に示す画像形成装置1は、中間転写ベルト2に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部3Y、3M、3C、3Kを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
像担持体としての中間転写ベルト2は、テンションローラ31、駆動ローラ32及び二次転写内ローラ33に掛け渡して支持され、駆動ローラ32に駆動されて所定のプロセススピードで所定方向(ここでは図中矢印A方向)に回転される。テンションローラ31は、中間転写ベルト2を張力一定に張架する。駆動ローラ32は、駆動手段としての中間転写ベルト駆動モータ32Mによって駆動される。中間転写ベルト2は、例えばポリエチレン−四フッ化エチレン共重合体等のフッ素含有樹脂からなる単層構造の樹脂材料を用いて形成するとよい。その際に、中間転写ベルト2は、基材中にカーボンブラックを分散させて、例えば表面抵抗率で1×1012[Ω/□]、体積抵抗率で1×109[Ω・cm]となるように抵抗調整される。
感光ドラム4Yについて、図2を用いて説明する。図2に示すように、感光ドラム4Yは、例えば円筒状のアルミニウム製シリンダのような導電性を有する導電性基体51の上に、下層から順に下引き層52、積層型のOPC感光層(54、55)、表面保護層56が形成されている。下引き層52は、OPC感光層の接着性改良、塗工性改良、導電性基体51の保護や導電性基体51の欠損部分の被覆、導電性基体51からの電荷注入性改良、さらにはOPC感光層の電気的破壊に対する保護などのために、導電性基体51を覆っている。OPC感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層54と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層55とが順次に積層されて形成されている。OPC感光層の上層には、表面保護層56が形成されている。なお、感光ドラム4Yの表面つまり表面保護層56の一面は、研磨テープ(ラッピングペーパー)やバフ研磨等により、十点平均粗さRz(JIS B0601−1982)が0.2〜2μmになるように研磨されている。
現像装置7Yでは、例えば現像剤として負帯電特性のトナー(非磁性)と正帯電特性の磁性キャリアを含む二成分現像剤が用いられる。本実施形態では、トナーとキャリアの重量比が9:91つまりはトナー濃度9%となるようにトナーとキャリアとが混合された二成分現像剤を用いた。また、トナーの重量平均粒径が5.7μmであるものを用いた。
上述したように、本実施形態の画像形成装置1は、一次転写されずに感光ドラム4Y〜4Kに残るトナーを除去するために、ドラムクリーニング装置10Y〜10Kを備えている。また、画像形成装置1は、二次転写されずに中間転写ベルト2に残るトナーを除去するために、ベルトクリーニング装置20を備えている。これらのクリーニング装置について、図3乃至図5を用いて説明する。本実施形態において、ドラムクリーニング装置10Y〜10K及びベルトクリーニング装置20は、クリーニングブレード(9Y〜9K、21)によりトナーを掻き落とすブレード方式を採用したものである。そこで、代表としてドラムクリーニング装置10Yを用いて説明する。
支持板金91には、板状のクリーニングブレード9Yが感光ドラム4Yの回転方向(図中矢印B方向)に対してカウンタ方向に当接するように、ハウジング60の開口側に向けて斜め下方向きに延設されている。本実施形態では、感光ドラム4Yが重力方向下方側から上方側に向けて回転する一次転写部T1(図1参照)よりも感光ドラム4Yの回転方向下流側で、クリーニングブレード9Yは感光ドラム4Yに対してカウンタ方向に当接している。クリーニングブレード9Yの感光ドラム4Yに対する当接量(当接圧)は、ビス92が緩められ支持板金91が支持台93に対して移動されることにより調整される。
支持部材としてのシート部材94は、クリーニングブレード9Yよりも弾性係数の高い材料を用いてブラシ部材40よりも高い剛性で形成される。図4(a)及び図4(b)に示すように、シート部材94の長手方向(図中Z方向、幅方向)の長さはクリーニングブレード9Yの幅と略同じかあるいは少し長めに形成され、またシート部材94の厚さはクリーニングブレード9Yの厚さよりも薄く形成されている。本実施形態では、厚さ50μmのPET樹脂シート材料(東レ株式会社製、商品名ルミラー)を用いてシート部材94を形成した。図3に示すように、シート部材94はクリーニングブレード9Yを挟んで感光ドラム4Yの反対側に、クリーニングブレード9Yに略並行に隙間を空けて配置されている。
トナー保持部材としてのブラシ部材40は、図4(a)及び図4(b)に示すように、シート部材94の短手方向(長手方向に直交する方向)の一端側に両面テープ41等により接着されている。ブラシ部材40は樹脂製の毛体を多数有し、クリーニングブレード9Yやシート部材94よりも剛性が低い。例えば、ブラシ部材40はアスカーC硬度20〜30程度の剛性に形成される。また、ブラシ部材40はその毛体が静電的に帯電しやすい樹脂等を用いて形成される。本実施形態では、毛体として長さ2mmで直径0.2mm程度のナイロン製の直毛を密度50kFで植えたブラシ部材40を用いた。ブラシ部材40は、毛体と毛体との間(内部)にトナーを保持可能であり、また毛体間に保持したトナーを排出可能である。ブラシ部材40に用いる毛体としては腰が弱く変形自在なものであればよく、また太さは細く量が多い(つまり密度が高い)方が好ましい。さらに、毛体はトナーを保持可能な形状であればよく、その先端は例えば球状など適宜の形状であってよい。
図6に、第2実施形態のクリーニング装置を示す。なお、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図6に示すドラムクリーニング装置10Yは、図3に示したドラムクリーニング装置10Yと比べると、毛体の長さが長く、ブラシ部材40Aがクリーニングブレード9Yの先端部90aの一部を覆っている。この場合、感光ドラム4Yとの隙間Xが狭くなるので、トナー溜りTにトナーが溜りやすい。これによれば、上述の第1実施形態の場合と同様の効果が得られる。また、トナー溜りTにトナーを比較的に早く一定量まで溜めることができるので、早い段階でブレードエッジ部90に安定してトナーを供給することができるようになる。
図7に、第3実施形態のクリーニング装置を示す。図7に示すドラムクリーニング装置10Yは、ブラシ部材40の代わりにトナー保持部材としてスポンジ部材40Bを配置した点が第1実施形態と異なり、その他の構成については同様である。即ち、図7に示すドラムクリーニング装置10Yでは、シート部材94の先端側にスポンジ部材40Bが配設されている。多数の孔を有する多孔質部材としてのスポンジ部材40Bは、隙間Xを空けて感光ドラム4Yに非接触に配設されている。また、スポンジ部材40Bは、掻き落とされたトナーがシート部材94とクリーニングブレード9Yとの隙間に侵入しないよう、シート部材94とクリーニングブレード9Yとの隙間に一部が入り込んでいる。
図8に、第4実施形態のクリーニング装置を示す。なお、第3実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図8に示すドラムクリーニング装置10Yは、図7に示したドラムクリーニング装置10Yと比べると、スポンジ部材40Cの厚さが厚くて、スポンジ部材40Cがクリーニングブレード9Yの先端部90aの一部を覆っている。この場合、第3実施形態の場合に比べて感光ドラム4Yとの隙間Xが狭くなるので、トナー溜りTにトナーが溜りやすい。これによれば、ブラシ部材40Aを用いた上述の第2実施形態の場合と同様の効果が得られる。
なお、上述した各実施形態では、シート部材にブラシ部材やスポンジ部材を配設したものを示したが、これに限らない。クリーニングブレード9Yよりも剛性が低く、トナー溜りTに溜っているトナーが押圧されることに応じて変形することにより、感光ドラム4Yとの隙間Xが拡がれば、どのようなものであってもよい。
Claims (10)
- トナー像を担持して回転する像担持体と、
前記像担持体に当接し、前記像担持体に担持されたトナー像を別の像担持体に転写する転写手段と、
前記転写手段よりも前記像担持体の回転方向下流に設けられ、先端部を前記像担持体に当接させ転写後の前記像担持体に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体との間で前記クリーニングブレードにより前記像担持体から除去されたトナーを収容可能な収容空間を形成するように設けられ、前記収容空間に収容されたトナーの一部を内部に保持可能で、前記収容空間に収容されたトナーに押され変形して前記内部に保持したトナーを排出可能なトナー保持部材と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記トナー保持部材は、前記収容空間と外部とを連通する隙間を拡げるように変形する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記トナー保持部材は、前記クリーニングブレードを挟んで前記像担持体の反対側で、前記先端部よりも前記クリーニングブレードの配設方向に突出するように設けられる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記トナー保持部材よりも高い剛性を有して、前記トナー保持部材を支持する支持部材を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記支持部材は、前記クリーニングブレードを挟んで前記像担持体の反対側に、前記クリーニングブレードに略並行に隙間を空けて配置され、
前記トナー保持部材は、前記支持部材と前記クリーニングブレードとの隙間を前記収容空間側で塞ぐように配置されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体は、円筒状であり、
前記クリーニングブレードは、前記像担持体に対し上から下へ向けて延設されて、前記像担持体の回転中心よりも重力方向に関して上側で前記像担持体に当接する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。 - 前記トナー保持部材は、複数の樹脂製の毛体を有するブラシ部材である、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記支持部材は、前記クリーニングブレードを挟んで前記像担持体の反対側に、前記クリーニングブレードに略並行に前記クリーニングブレードの先端部まで延設され、
前記ブラシ部材は前記支持部材に配置され、前記毛体が前記像担持体側に向けて延びている、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記トナー保持部材は、複数の孔を有する多孔質部材である、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - トナー像を担持して回転する像担持体と、
前記像担持体に当接し、前記像担持体に担持されたトナー像を別の像担持体に転写する転写手段と、
前記転写手段よりも前記像担持体の回転方向下流に設けられ、先端部を前記像担持体に当接させ転写後の前記像担持体に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体との間で前記クリーニングブレードにより前記像担持体から除去されたトナーを収容可能な収容空間を形成するように配設され、前記像担持体側に向かって延びる複数の樹脂製の毛体を有するブラシ部材と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
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